一种筒式内转子无铁芯电机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种筒式内转子无铁芯电机，包括内转子组件和外定子组件，内转子组件包括电机轴、套装于电机轴上的筒形磁轭和安装于磁轭上的若干永磁体；外定子组件包括电机壳体和位于电机壳体内的筒形无铁芯线圈；电机包括真空超导模块，真空超导模块与筒形无铁芯线圈接触，用于将筒形无铁芯线圈产生的热量导出。真空超导模块与筒形无铁芯线圈接触，将筒形无铁芯线圈产生的热量导出，无铁芯线圈的热量瞬间传递给真空超导模块,无铁芯线圈的热量只剩下很微小的热量。因而，无铁芯线圈的产生的热量可被迅速降温，散热效率高，本实用新型专利技术的散热方式能够满足无铁芯线圈的散热需求。

A cylinder type inner rotor without iron core motor

The utility model relates to a cylinder type inner rotor coreless motor, including inner rotor assembly and the outer stator assembly, cylindrical yoke in the rotor assembly includes a motor shaft, sheathed on the motor shaft and mounted on the yoke on the plurality of permanent magnets; the outer stator assembly comprises a housing and a motor cylinder in the motor shell the coreless motor comprises a vacuum superconducting coil; module, vacuum superconducting module and cylindrical coreless coil contact for cylindrical heat generated by the coreless coil. The contact between the vacuum superconducting module and the cylindrical iron core coils is derived, and the heat generated by the cylindrical iron core coils is derived. The heat without the core coil is transients to the vacuum superconducting module, and the heat without the core coil only has very little heat. Therefore, the heat generated by the core less coil can be rapidly cooled down and the heat dissipation efficiency is high. The heat dissipation mode of the utility model can meet the heat dissipation requirement of the iron core coil.

【技术实现步骤摘要】
一种筒式内转子无铁芯电机
本技术涉及电机
，具体地说，是涉及一种筒式内转子无铁芯电机。
技术介绍
随着世界范围内能源的日益匮乏，能源的有效利用越来越得到重视，而发电机和电动机是当代能源设备发展的重中之重，节能环保是急需解决的关键问题。异步电机、励磁同步电机是目前最通用的电机，他们都是双铁损耗，铜损耗，实际效率只有60-70%，能耗比较高。永磁同步电机比上两款电机效率和节能方面稍好一些，但还是不理想，具有铜损和铁损双损耗，还有很大的永磁磁阻，表面上看来是永磁体与铁芯结构会比较节能，但是定子和转子之间产生的永磁磁阻又将节能电力给损耗掉了，更不用说实现直驱了。无铁芯电机的发展是目前最节能的电机技术,它的结构只有铜损耗。无铁芯电机和以上其他电机相比较效率很高，但是目前应用较少，关键问题是电机的冷却问题无法解决,阻碍着无铁芯电机的应用。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种筒式内转子无铁芯电机，解决了现有无铁芯电机冷却的技术问题。为解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案予以实现：一种筒式内转子无铁芯电机，所述电机包括内转子组件和外定子组件，所述内转子组件包括电机轴、套装于所述电机轴上的筒形磁轭和安装于所述磁轭上的若干永磁体；所述外定子组件包括电机壳体和位于所述电机壳体内的筒形无铁芯线圈；所述电机包括真空超导模块，所述真空超导模块与所述筒形无铁芯线圈接触，用于将所述筒形无铁芯线圈产生的热量导出。如上所述的筒式内转子无铁芯电机，所述电机壳体内设置有水流通道，所述真空超导模块与所述电机壳体进行热交换。如上所述的筒式内转子无铁芯电机，所述真空超导模块包括超导管和位于所述超导管端部的聚热包，所述超导管和聚热包内灌注有超导液。如上所述的筒式内转子无铁芯电机，所述电机包括导热盘，所述导热盘与所述真空超导模块和电机壳体接触。如上所述的筒式内转子无铁芯电机，所述真空超导模块包括超导管和位于所述超导管两端的聚热包，所述超导管和聚热包内灌注有超导液，所述导热盘包覆所述聚热包。如上所述的筒式内转子无铁芯电机，所述电机包括液冷系统，所述液冷系统包括水流通道、控制器、温度传感器、冷媒循环泵、冷媒循环管路和散热器；所述冷媒循环管路与所述水流通道连通，所述温度传感器用于检测所述无铁芯线圈的温度并发送至所述控制器，所述控制器用于输出控制信号至所述冷媒循环泵和散热器。如上所述的筒式内转子无铁芯电机，所述磁轭上设置有若干与所述电机轴同轴的转子导磁环，所述导磁环的轴向上设置有若干导磁条，所述转子导磁环和导磁条形成若干网格，所述永磁体位于所述网格内，且所述永磁体的磁极在同一轴线上相同在周向上交替分布；所述外定子组件包括筒形非铁导磁件，所述筒形非铁导磁件上具有与所述磁轭上的转子导磁环对应的定子导磁环，所述非铁导磁件上设置有若干插条，所述无铁芯线圈绕制在所述插条上，所述定子导磁环将所述无铁芯线圈压装在所述插条内。如上所述的筒式内转子无铁芯电机，所述筒形非铁导磁件安装于所述电机壳体的内壁上。如上所述的筒式内转子无铁芯电机，所述真空超导模块包括超导管，所述超导管安装至所述插条之间。如上所述的筒式内转子无铁芯电机，所述内转子组件包括电机轴、套装于所述电机轴上的外层筒形磁轭、内层筒形磁轭和安装于所述外层筒形磁轭上的若干外层永磁体、安装于内层筒形磁轭上的若干内层永磁体；所述外定子组件包括电机壳体和位于所述电机壳体内的筒形无铁芯线圈，所述筒形无铁芯线圈位于所述外层永磁体和内层永磁体之间。与现有技术相比，本技术的优点和积极效果是：本技术无铁芯电机包括真空超导模块，真空超导模块与筒形无铁芯线圈接触，将筒形无铁芯线圈产生的热量导出，无铁芯线圈的热量瞬间传递给真空超导模块,无铁芯线圈的热量只剩下很微小的热量。因而，无铁芯线圈的产生的热量可被迅速降温，散热效率高，本技术的散热方式能够满足无铁芯线圈的散热需求。本技术电机大大缩小了体积,减少了重量,完全无磁阻、效率高、扭矩大、过载力强、体积小、重量轻。本技术与现有技术相比省去了100%的锡钢片，省去了30-40%铜材，装配无磁力干扰。在机械应用上，可以省去了齿轮箱结构，完全实现直驱。本技术大大简化了机械结构，电机的效率提高到98%以上。可用在航天、船舶、潜艇、工业设备、新能源汽车、风力发电、温差发电等领域。结合附图阅读本技术实施方式的详细描述后，本技术的其他特点和优点将变得更加清楚。附图说明图1为本技术具体实施例电机的剖视图。图2为本技术具体实施例电机的分解图。图3为本技术具体实施例电机壳的示意图。图4为本技术具体实施例电机壳部分剖视图。图5为本技术具体实施例永磁体与磁轭部分的示意图。图6为本技术具体实施例绕组与导热盘分解示意图。图7为本技术具体实施例线圈与真空超导模块的示意图。图8为本技术具体实施例线圈与真空超导模块的分解图。图9为本技术具体实施例液冷系统的原理图。图10为本技术具体实施例水流通道内水流方向的示意图。图11为本技术另一具体实施例电机的剖视图。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式进行详细地描述。实施例一如图1-2所示，本实施例提出了一种筒式单气隙内转子无铁芯电机，电机包括外定子组件和内转子组件。内转子组件包括电机轴101、套装于电机轴101上的筒形磁轭102和安装于筒形磁轭102上的若干永磁体103。外定子组件包括电机壳体201、位于电机壳体201两端的端盖202、位于电机壳体201内的筒形非铁导磁件204、筒形真空超导模块206和筒形无铁芯线圈203。其中，筒形非铁导磁件204安装于电机壳体201的内壁上，筒形真空超导模块206和筒形无铁芯线圈203安装于筒形非铁导磁件204上。真空超导模块206与筒形无铁芯线圈203接触，将筒形无铁芯线圈203产生的热量导出。电机壳体201与端盖202固定连接，端盖202和电机轴101之间通过轴承3连接，电机壳体201和电机轴101之间通过轴承3实现相对转动。电机壳体201、端盖202和无铁芯线圈203同步与电机轴101发生相对转动，也即永磁体103与无铁芯线圈203相对转动时，无铁芯线圈203做切割磁感线运动产生电流，此时，电机为发电机。当无铁芯线圈203通电时，定子组件产生的电磁场与转子组件的永磁体103发生相互作用力，驱动电机轴101与电机壳体201发生相对转动，此时，电机为电动机。电机包括旋转变压器9，旋转变压器9的转轴固定连接在电机轴101上，用于检测转子组件和定子组件相对应的转角度。电机壳体201为金属材质，有屏蔽磁场的作用，防止磁场外漏。本实施例的无铁芯线圈203由实心导线绕制而成，实心导线可以为现有的普通导线。为了实现电机的冷却，如图7、8所示，本实施例的真空超导模块206，真空超导模块206形成筒形并包裹无铁芯线圈203，以吸收无铁芯线圈203产生的热量并导出。具体的，真空超导模块206包括超导管2061和位于超导管2061端部的聚热包2062，超导管2061和聚热包2062内灌注有超导液。超导管2061和聚热包2062经模具压型抽出真空并灌注超导液。聚热包2062位于超导管2061的一端或两端，当电机在运行时，无铁芯线圈203有大电流通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种筒式内转子无铁芯电机，其特征在于，所述电机包括内转子组件和外定子组件，所述内转子组件包括电机轴、套装于所述电机轴上的筒形磁轭和安装于所述磁轭上的若干永磁体；所述外定子组件包括电机壳体和位于所述电机壳体内的筒形无铁芯线圈；所述电机包括真空超导模块，所述真空超导模块与所述筒形无铁芯线圈接触，用于将所述筒形无铁芯线圈产生的热量导出。

【技术特征摘要】
1.一种筒式内转子无铁芯电机，其特征在于，所述电机包括内转子组件和外定子组件，所述内转子组件包括电机轴、套装于所述电机轴上的筒形磁轭和安装于所述磁轭上的若干永磁体；所述外定子组件包括电机壳体和位于所述电机壳体内的筒形无铁芯线圈；所述电机包括真空超导模块，所述真空超导模块与所述筒形无铁芯线圈接触，用于将所述筒形无铁芯线圈产生的热量导出。2.根据权利要求1所述的筒式内转子无铁芯电机，其特征在于，所述电机壳体内设置有水流通道，所述真空超导模块与所述电机壳体进行热交换。3.根据权利要求1或2所述的筒式内转子无铁芯电机，其特征在于，所述真空超导模块包括超导管和位于所述超导管端部的聚热包，所述超导管和聚热包内灌注有超导液。4.根据权利要求1或2所述的筒式内转子无铁芯电机，其特征在于，所述电机包括导热盘，所述导热盘与所述真空超导模块和电机壳体接触。5.根据权利要求4所述的筒式内转子无铁芯电机，其特征在于，所述真空超导模块包括超导管和位于所述超导管两端的聚热包，所述超导管和聚热包内灌注有超导液，所述导热盘包覆所述聚热包。6.根据权利要求2所述的筒式内转子无铁芯电机，其特征在于，所述电机包括液冷系统，所述液冷系统包括水流通道、控制器、温度传感器、冷媒循环泵、冷媒循环管路和散热器；所述冷媒循环管路与所述水流通道连通，所述温度传感器用于检测所述无铁芯线圈的温度并发送至所述控制器，所述控制器用于输出控制信号至所述冷媒循环泵和散热器。7.根据权利要求1-2、5、6任意一项所述的筒式内转子无铁芯电机，其特征在于，所述磁轭上设置有若干与所述电机轴同轴的转子导磁环，所述导磁环的轴向上设置有若干导磁条，所述转子导磁环和导磁条形成若干网格，所述永磁体位于所述网格内，且所述永磁体的磁极在同一轴线上相同在周向上交替分布；所述外定子组件包括筒形非铁导磁件，所述筒形非铁导磁件上具有与所述磁轭上的转子导磁环对应的定子导磁环，所述非铁导磁件上设置有若干插条，所述无铁芯线圈绕制在所述插条上，所述定子导磁环将所述无铁芯线圈压装在所述插条内。8.根据权利要求7所述的筒式内转子无铁芯电机，其特征在于，所述筒形非铁导磁件安装于所述电机壳体的内壁上。9.根据权利要求7所述的筒式内转子无铁芯电机，其特征在于，所述真空超导模块包括超导管，所述超导管安装至所述插条之间。10.根据权利要求3所述的筒式内转子无铁芯电机，其特征在于，所述磁轭上设置有若干与所述电机轴同轴的转子导磁环，所述导磁环的轴向上设置有若干导磁条，所述转子导磁环和导磁条形成若干网格，所述永磁体位于所述网格内，且所述永磁体的磁极在同一轴线上...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜春辉，姜志敏，姜志深，
申请(专利权)人：姜春辉，姜志敏，姜志深，
类型：新型
国别省市：山东,37